环糊精组合物的静电印刷的制作方法
【技术领域】
[0001] 本披露设及使用静电印刷方法将环糊精和环糊精包合络合物印刷到基底上,W及 运些印刷的基底的应用。
【背景技术】
[0002] 环糊精是通过某些酶(例如环糊精糖基转移酶(CGTase))的作用而形成的化喃葡 萄糖的环状低聚糖。=种环糊精,Q-环糊精、e-环糊精和丫-环糊精,是可商购的,并且分别 由六个、屯个和八个a-1,4-连接的化喃葡萄糖单元组成。运些低聚糖的S维分子构型是截 头圆锥形,或圆环面。葡萄糖单体的特定偶联给予环糊精刚性的、截头圆锥形的分子结构, 该分子结构具有特定体积的空的中央腔、或孔。所有环糊精都具有相对疏水的中央腔和亲 水的外表面。运些可商购的环糊精的特性示于表1中。
[0003] 表1.环糊精的特性。
[0005] 环糊精是水溶的,如在表1中所见,还具有疏水的内部,该内部能够与具有至少部 分地适合圆环面内部的尺寸的分子络合。由于运一独特的结构,在其中令人希望地从周围 环境中清除某些有毒化合物的应用中有利地采用环糊精,因为圆环面的内部允许自发地形 成目标的有毒化合物的包合络合物。
[0006] 例如,Wood等人,美国专利号5,882,565、6,218,013、6,306,936、6,541,560、6, 709,746、W及相关公开物在实施例中作为其功能化的(衍生的)形式(W便改进在例如聚合 物基质中的环糊精的相容性)描述了通过结合环糊精从组合物中清除恶臭的W及其他有毒 化合物。Wood等人,美国专利号7,166,671、7,385,004、8,148,466、^及相关公开物描述了 使用接枝至聚合物的环糊精用于清除W及阻挡膜应用。
[0007] 环糊精的一个相关用途是作为其包合络合物用于在触发条件下和/或由于在开放 环境中的平衡损失的化合物的后续释放。具有不同药物的环糊精络合物的多种应用,例如, 被用于W水溶的形式将疏水化合物递送至人体或动物体,此时环糊精提供了该药物的定时 释放功能。环糊精的多功能特征已经使得它们能够被用于几乎每一种药物递送系统,包括 口服的、经皮肤的、W及经眼睛的药物递送。已经确立了环糊精基口服配制品的商业化可行 性,其中在世界各地销售多于20种产品。采用环糊精络合物的益处包括在生物系统中的增 强的溶解度、增强的生物利用率、改进的药物稳定性(例如通过防止药物结晶),通过降低局 部的药物浓度而减少对敏感的递送组织的刺激,防止药物和/或添加剂之间的不相容性,掩 蔽药物的气味和味道,W及对油性或液体药物的改进的材料处理。
[0008] 除了药物,很多化合物都被有用地结合到环糊精络合物中。Daly等人,美国专利号 6,017,849和6,313,068传授了 1-甲基环丙締(作为用于生鲜农产品的締属抑制剂是有效 的)与a-环糊精络合,用于在空气湿度存在下释放,由此在呼吸植物存在下触发它的释放, W提供对植物的締属抑制的益处并且延迟其成熟。Baier等人,美国专利号8,603,524和 Wood等人,美国专利号8,414,989W及相关公开物传授了将与a-环糊精络合的1-甲基环丙 締有利地共混进聚合物网络中。Etherton等人,美国专利号7,019,073传授了将香料化合 物、抗微生物化合物、染料化合物等有利地与接枝到聚合物上的环糊精络合,用于控制释 放,或者在一些情况下将化合物递送进用其他方法不相容的环境中。
[0009] 鉴于环糊精用于从周围环境捕获化合物W及用于将化合物释放到选定的环境中 二者的效用,希望的是使用易于被使用者获取的方便方法来递送环糊精或其络合物。运样 的递送方法是令人希望地可再现的并且在递送的环糊精或环糊精包合络合物的量方面是 准确的。有利的是使用一种按需方法来提供环糊精或环糊精包合络合物,运样使得材料的 存货被最小化。
【发明内容】
[0010] 在此披露了一种用于将环糊精组合物印刷到基底上的方法,该方法包括形成一种 可静电印刷的组合物,该组合物包括一种聚合物和一种或多种环糊精、一种或多种环糊精 包合络合物、或其组合;将该可印刷的组合物布置在墨盒内,该墨盒被设计为并且适配为连 接至一个静电印刷机用于在静电印刷期间分配该可印刷的组合物;将该墨盒连接至该静电 印刷机;并且指引该印刷机在一个可静电印刷的基底上静电印刷图像。在一些实施例中,两 个或更多个墨盒被连接至静电印刷机,运两个或更多个墨盒各自包括一种不同的可印刷的 组合物。在一些实施例中,该指引是使用一台计算机来完成的。在一些实施例中,该指引包 括选择一种印刷图案、一个印刷区域、或二者。在一些实施例中,该可印刷的组合物包括一 种色料。
[0011] 在此还披露了一种可静电印刷的组合物,该组合物包括一种微粒,该微粒包括一 种聚合物和一种或多种环糊精、一种或多种环糊精包合络合物、或其组合,其中该组合物是 使用一种静电印刷方法可印刷的。在一些实施例中,该聚合物是交联的。在一些实施例中, 该组合物进一步包括一种色料。
[0012] 在此还披露了一种印刷的基底,该基底包括具有一个第一主表面的可静电印刷的 基底,该第一主表面包括一种静电印刷到其区域的至少一部分上的可静电印刷的组合物, 该可印刷的组合物包括一种微粒,该微粒包括一种聚合物和一种或多种环糊精、一种或多 种环糊精包合络合物、或其组合。在一些实施例中,该印刷的区域具有对应于该印刷的区域 上存在的印刷的组合物的量的颜色或灰度值。在此还披露了一种包括该印刷的基底的层压 制品D
[0013] 在此还披露了一种静电印刷系统,该系统包括一个静电印刷机、一台被适配为指 引该印刷机的计算机、被适配为连接该印刷机用于将一种可静电印刷的组合物静电地布置 到可静电印刷的基底上的一个或多个墨盒,该可印刷的组合物包括一种微粒,该微粒包括 一种聚合物和一种或多种环糊精、一种或多种环糊精包合络合物、或其组合;W及一个或多 个可静电印刷的基底的片或卷。在一些实施例中,静电印刷机包括一个具有可变溫度的烙 化漉,其中该溫度由使用者通过使用该计算机来指引该印刷机设置该烙化漉溫度进行选 择。在一些实施例中,该可印刷的组合物包括一种色料,并且其中该印刷系统进一步包括一 个电子的或印刷的指南,该指南显示印刷的基底上的颜色与沉积在该颜色的印刷的区域内 的环糊精或环糊精包合络合物的量的对应关系。在一些实施例中,该系统进一步包括一个 层压设备,用于使层压基底与印刷的基底接触W形成一种层压制品。
[0014] 本发明的另外的优点和新颖特征将部分地在随后的说明书中阐明并且部分地将 在审读下列内容后对本领域技术人员来说变得清楚,或可W通过常规实验在实施本发明时 得知。
【附图说明】
[0015] 图1是可W结合如在此描述的一个或多个静电印刷机使用的计算装置的图解。
【具体实施方式】
[0016] 尽管本披露提供了对优选实施例的参考,但是本领域技术人员将会认识到可W作 出形式和细节上的改变而不偏离本发明的精神和范围。参考不同实施例不限制本文所附权 利要求书的范围。另外,本说明书中所阐述的任何实例并非意欲是限制性的而是仅阐述所 附权利要求书的很多可能的实施例中的一些。
[0017] 定义
[0018] 如在此使用的,术语"环糊精"共同地并且总体上是指任何环糊精物种,包括S种 可商购环糊精物种-a-环糊精(a-环糊精)、e-环糊精(0-环糊精)、丫-环糊精(丫-环糊精)-中的任一种或如W下定义的其任何衍生物,W及运些中的两种或更多种的共混物。当说明 时,一种具体的环糊精物种包括其衍生物,除非另外指明。
[0019] 如在此使用的,术语"环糊精包合络合物"、"环糊精络合物"或"包合络合物"是指 化合物和环糊精的组合,其中该化合物的至少一部分被布置在环糊精环的孔内。络合的化 合物必须满足至少部分地适合环糊精孔的尺寸指标W形成包合络合物。环糊精包合络合物 包括(包合络合物的形成和存在所固有的)一些量的"未络合的"环糊精;运是因为(1)在实 施例中,包合络合物的合成并不导致包合络合物的100 %形成;W及(2)在实施例中,包合络 合物是与未络合环糊精/未络合化合物平衡的。环糊精和化合物的每种组合具有与环糊精 包合络合物相关联的特征性平衡。在一些实施例中,环糊精络合物被表示为^/c/C护,其中 X是络合的化合物。
[0020] 如在此使用的,术语"环糊精衍生物"是指具有键合至环糊精葡萄糖部分的径基之 一上的官能团的环糊精。例如,一些环糊精衍生物描述于美国专利号6,709,746中。
[0021] 如在此使用的,术语"静电印刷机"或"静电印刷机装置"是指使用静电的、或静电 印刷的技术将一种或多种材料施用至基底上的装置,例如复印机、激光印刷机、或Lm)印刷 机。材料的此类施用,即印刷,必然包括采用静电吸引将微粒计算机指引的无溶剂地施用至 基底上。此类印刷可W,但不是必要地包括加热该印刷的组合物或印刷的基底。静电印刷机 包括片和卷进料的印刷机装置两者。
[0022] 如在此使用的,术语"可印刷的组合物"是指无溶剂的微粒组合物,该无溶剂的微 粒组合物包括至少一种环糊精或环糊精包合络合物物种,并且能够使用静电印刷装置进行 印刷。在一些实施例中,该可印刷的组合物是用于静电印刷的墨粉组合物,其中将至少一种 环糊精或环糊精包合络合物物种添加至该墨粉组合物,例如作为渗和物。一旦被印刷在基 底上,该可印刷的组合物就是一种印刷的组合物。
[0023] 如在此使用的,术语"墨粉来源"是指一种容器,该容器被设计为在静电印刷机装 置中包含一种墨粉组合物并且在静电印刷期间将该墨粉分配至基底上。该墨粉来源还用于 在将墨粉组合物安装在静电印刷机中之前储存它们。在很多实施例中,墨粉来源被称为"墨 盒",该墨盒是与印刷的装置分开的独立容器但是被设计为布置成与印刷机装置相连并且 被适配为将计算机指引的量的墨粉组合物递送至该印刷机装置内的感光器筒或鼓中。在一 些实施例中,墨粉来源被设计并且适配为接收并且递送一种可印刷的组合物。在其他实施 例中,墨粉来源并不是特定被适配的并且将一种可印刷的组合物添加至墨粉来源足W使得 当墨粉来源被布置在印刷机装置内时能够从该墨粉来源递送该可印刷的组合物。
[0024] 如在此使用的,术语"可印刷的基底"是指使用静电印刷方法是可印刷的材料。在 其中采用常规静电印刷机装置用于印刷的实施例中,该基底是片或膜,或其卷。片和膜的特 征为具有两个主侧面和限定厚度的外边缘的基本上平面的物品。一旦将一种可印刷的组合 物布置在该可印刷的基底上,则该可印刷的基底就是一种印刷的基底。
[0025] 如在此使用的,术语"层压制品"是指W-种方式进一步覆盖有层压基底的印刷的 基底,由此该印刷的基底和层压基底在至少一部分它们的接触表面上实质性地粘附。
[0026] 如在此使用的,术语"层压基底"是指采用粘合剂、或热、或它们的组合粘附至印刷 的基底的片或膜。
[0027] 如在此使用的,如适用于可印刷的基底或层压制品,术语"可渗透的"是指该可印 刷的基底或层压基底具有在标准溫度和压力(STP) W及0%相对湿度下,等于或大于0.01 (cm3 ? mm/m2 ? 24小时?己)的对从环糊精包合络合物释放的化合物的渗透性;或当根据 ASTMD96测量时,在38°C和90%相对湿度下,等于或大于0.1(g?mm/m2?24小时)的对水蒸 气的渗透性;或当根据ASTM D3985测量时,在23°C和0 %相对湿度下,等于或大于0.1 (cm3 ? mm/m2 ? 24小时?己)的对〇2的渗透性;或当根据ASTM D1434测量时,在23°C和0%相对湿度 下,等于或大于0. Ucm3 ? mm/m2 ? 24小时?己)的对C〇2的渗透性;或其组合。
[0028] 如在此使用,如适用于可印刷的基底或层压制品,术语"不可渗透的"是指该可印 刷的基底或层压基底具有在STP和0%相对湿度下,小于O.OUcm 3 ? mm/m2 ? 24小时?己)的 对从环糊精包合络合物释放的化合物的渗透性;或当根据ASTM D96测量时,在38°C和90 % 相对湿度下,小于0. Ug ? mm/m2 ? 24小时)的对水蒸气的渗透性;或当根据ASTM D3985测量 时,在23°C和0%相对湿度下,小于0. Ucm3 ? mm/m2 ? 24小时?己)的对化的渗透性;或当根 据ASTM D1434测量时,在23°C和0%相对湿度下,小于0.1(cm3 ? mm/m2 ? 24小时?己)的对 C〇2的渗透性;或其组合。
[0029] 术语%产品"、"生鲜农产品"或%产品物脉'包括任何完整植物,植物部分,例如 果实、花、切花、种子、鱗茎、插条、根、叶、花,或活跃地呼吸的并且,作为其成熟的一部分,产 生乙締作为成熟激素(跃变型)、或成熟而没有乙締和呼吸爆发(非跃变型)的其他物质。
[0030] 如在此使用,用于描述本披露的实施例的修饰,例如,组合物中成分的量、浓度、体 积、加工溫度、加工时间、产率、流速、压力W及类似值,W及它们的范围的术语"约"是指例 如可能通过W下项发生的数量的变化:用于制造化合物、组合物、浓缩物或应用配制品的典 型测量和处理程序;运些程序的偶然的误差;用于进行运些方法的起始材料或成分的制造、 来源、或纯度的差异,W及类似的近似考虑。术语"约"还涵盖了由于具有特定的初始浓度的 配制品或混合物的老化而不同的量,W及由于混合或加工具有特定初始浓度的配制品或混 合物而不同的量。当由术语"约"修饰时,本文所附的权利要求包括运些量的等效物。此外, 当"纷'被用于描述值的范围时,例如"约语5",该详述是指"约1至约5"和"1至约5" W及"约 1至5",除非上下文明确地限制。
[0031] 如在此使用,用于描述本披露的实施例的修饰例如组合物中成分的类型或量、特 性、可测量的量、方法、位置、值、或范围的词语"基本上"是指不W使所预期的组合物、特性、 量、方法、位置、值、或范围无效的方式影响整体列举的组合物、特性、量、方法、位置、值、或 其范围的变化。所预期的特性包括(唯一地通过它们的非限制性实例的方式)印刷的层或基 底的厚度、粒径或包合络合物的平衡常数。所预期的位置包括在一个基底上的指定位置处 印刷一种材料。对由"基本上"修饰的方法的影响包括由在基底上沉积的颗粒的数量或浓度 或递送的包合络合物对比未络合环糊精的量的变化所引起的影响,其中影响的方式或程度 不使一个或多个所预期的特性或结果无效;W及类似的近似考虑。当由术语"基本上"修饰 时,本文所附的权利要求包括材料的运些类型和量的等效物。
[00创综述
[0033] 在此披露了用于将环糊精和环糊精包合络合物印刷到基底上的静电印刷材料和 方法。运些方法方便地W常规方式采用,例如使用标准静电印刷机(例如激光印刷机)或用 于印刷的其他静电印刷方法。当印刷机中提供了用于可印刷的材料的多于一个来源时,可 能在单次印刷中将两种或更多种环糊精或环糊精包合络合物的组合印刷到基底上。在基底 上布置的环糊精或环糊精包合络合物的量,包括两种或更多种环糊精或环糊精包合络合物 的单独量,是易于使用按需印刷技术进行操作的。W此方式,使用者不必须维持包含用于最 终使用的环糊精或环糊精包合络合物的涂覆材料的片或大卷的库存。而是,使用者可W简 单地维持用于布置在印刷机内的包含环糊精或环糊精包合络合物的一个或多个墨盒,并且 按需要印刷选定量的一种或多种环糊精或环糊精包合络合物,其中量是根据需要易于重复 或改变的。
[0034] 此外,当在单个印刷机内提供了具体的环糊精或环糊精包合络合物的多于一个来 源时,任选地用已知浓度的有色的墨粉颗粒供应运些来源中的一个或多个,W帮助鉴定在 印刷品上布置的环糊精或环糊精包合络合物的类型和量二者。因此,印刷的区域的特定颜 色或色饱和度被有用地用于鉴定在该基底区域上布置的不同环糊精或环糊精包合络合物 的类型和量二者。因此,连同在印刷机内的来源中供应环糊精或环糊精包合络合物,使用者 任选地采用描述与目标环糊精或环糊精包合络合物的特定量对应的具体色调的图表。
[0035] 还进一步,具有布置在其上的一种或多种环糊精或环糊精包合络合物的印刷的基 底被任选地与背面有粘合剂的层压基底一起层压,从而为使用者提供选择阻挡层或部分阻 挡的能力,该阻挡层或部分阻挡添加了对化合物从环糊精包合络合物释放的另外控制,或 完全地防止了越过该阻挡层的释放,或提供了化合物朝向环糊精扩散的控制(其中它们变 得络合)。
[0036] 对于本领域普通技术人员而言,运些方法的运些和其他优点将变得明显。
[0037] 静电印刷的基本步骤如下。使用静电方法(也称为静电印刷方法)来印刷可印刷的 基底。在复印机、激光印刷机、和LED印刷机(采用发光二极管(LED)的阵列代替激光)中采用 静电印刷方法。在片和卷进料的印刷机二者中,通过电荷电晕线(为具有从中流过的电流的 电线)给予旋转的感光器筒或鼓总正电荷。在一些实施例中,采用了带电荷漉用于此目,而 不是电晕线。当鼓旋转时,激光束或LED阵列指引光的图案跨越鼓表面来使某些点放电。换 言之,光把静电图